ES2458969T3 - Ink with modified rheology and printing procedure - Google Patents
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Abstract
Una tinta para impresoras de chorro de tinta, que comprende a) uno o más agentes pseudoplásticos líquidos o disueltos, seleccionados del grupo que consiste en i) polimetacrilatos, ii) ésteres de tribehenin-PEG-20 y iii) fosfatos de hidroxipropil almidón, en una cantidad de 0,1-10% en peso; b) uno o más colorantes en una cantidad de 0,9-30% en peso; c) un soporte acuoso que comprende, además de agua, uno o más agentes seleccionados del grupo que 10 consiste en i) humectantes, ii) dispersantes, iii) biocidas, iv) tensioactivos, v) agentes complejantes, vi) aditivos adicionales en una cantidad de 40-99% en peso, teniendo dicha tinta para impresoras de chorro de tinta una viscosidad (a una temperatura de 25ºC) de 10-100 cP a una velocidad de cizalla de 0 s-1 y una viscosidad de 5-20 cP a una velocidad de cizalla de 200-400 s-1.An ink for inkjet printers, comprising a) one or more liquid or dissolved pseudoplastic agents, selected from the group consisting of i) polymethacrylates, ii) tribehenin-PEG-20 esters and iii) hydroxypropyl starch phosphates, in an amount of 0.1-10% by weight; b) one or more dyes in an amount of 0.9-30% by weight; c) an aqueous support comprising, in addition to water, one or more agents selected from the group consisting of i) humectants, ii) dispersants, iii) biocides, iv) surfactants, v) complexing agents, vi) additional additives in a 40-99% by weight, said ink for inkjet printers having a viscosity (at a temperature of 25 ° C) of 10-100 cP at a shear rate of 0 s-1 and a viscosity of 5-20 cP at a shear rate of 200-400 s-1.
Description
Tinta con reología modificada y procedimiento de impresión Ink with modified rheology and printing procedure
Esta invención se refiere a tintas para impresoras de chorro de tinta que comprenden un agente pseudoplástico, a conjuntos de tintas que comprenden tales tintas, a procedimientos de fabricación de tales tintas, a procesos de impresión utilizando estas tintas y al uso de agentes pseudoplásticos en las tintas para impresoras de chorro de tinta. This invention relates to inks for inkjet printers comprising a pseudoplastic agent, to sets of inks comprising such inks, to manufacturing processes of such inks, to printing processes using these inks and to the use of pseudoplastic agents in the Inkjet printer inks.
La impresión digital permite una modificación rápida y fácil de las imágenes a imprimir. Sin embargo, la velocidad de la impresión digital se ha mantenido generalmente por detrás de los procesos de impresión convencionales, tales como la impresión litográfica y procesos de impresión offset. Digital printing allows quick and easy modification of images to be printed. However, the speed of digital printing has generally remained behind conventional printing processes, such as lithographic printing and offset printing processes.
Se están realizando esfuerzos para producir hardware de impresora digital más rápido. En particular, las impresoras de chorro de tinta están mejorando en velocidad. Cabezales de chorro de tinta disparan a frecuencias más altas para mejorar la velocidad de las impresoras de chorro de tinta. La viscosidad de las tintas para impresoras de chorro de tinta se ha incrementado ya que por parte de las impresoras de chorro de tinta se utilizan cabezales de mayor frecuencia. Efforts are being made to produce faster digital printer hardware. In particular, inkjet printers are improving in speed. Inkjet heads shoot at higher frequencies to improve the speed of inkjet printers. The viscosity of inkjet printer inks has increased since higher frequency printheads are used by inkjet printers.
Las impresoras de chorro de tinta han utilizado tradicionalmente tintas que tienen una viscosidad inferior a 10 centipoises (cP). Por ejemplo, muchos cabezales de chorro de tinta de Epson en común utilizan tintas con una viscosidad de alrededor de 3 - 5 cP a 25°C. Sin embargo, los cabezales de chorro de tinta más recientes tales como los de Aprion, Scitex Vision (Hewlett Packard), Spectra, Xaar, Ricoh, Kyocera y Seiko utilizan tintas que tienen una viscosidad en el intervalo de 7 a 15 cP a 25°C. Impresoras propuestas más recientemente utilizan tintas que tienen incluso una mayor viscosidad. Por ejemplo, un cabezal Printos utiliza tintas que tienen un intervalo de viscosidades entre 20 - 100 cP a 25°C. Inkjet printers have traditionally used inks that have a viscosity of less than 10 centipoise (cP). For example, many Epson inkjet heads in common use inks with a viscosity of about 3-5 cP at 25 ° C. However, the most recent inkjet heads such as Aprion, Scitex Vision (Hewlett Packard), Spectra, Xaar, Ricoh, Kyocera and Seiko use inks that have a viscosity in the range of 7 to 15 cP at 25 ° C. Most recently proposed printers use inks that have even higher viscosity. For example, a Printos head uses inks that have a viscosity range between 20-100 cP at 25 ° C.
El uso de tintas de mayor viscosidad presenta varios problemas. Agentes espesantes y glicoles se utilizan para aumentar la viscosidad de la tinta. Estas tintas de mayor viscosidad comprenden, por ejemplo, 40% a 45% (en peso) de glicol. Un mayor porcentaje de glicol hace necesario un porcentaje relativamente menor de colorantes tales como pigmentos o tintes, que resulta en una imagen impresa de calidad inferior, con una vitalidad del color reducida. The use of higher viscosity inks presents several problems. Thickening agents and glycols are used to increase the viscosity of the ink. These higher viscosity inks comprise, for example, 40% to 45% (by weight) of glycol. A higher percentage of glycol makes a relatively lower percentage of dyes such as pigments or dyes necessary, resulting in a printed image of inferior quality, with a reduced color vitality.
Además, el mayor porcentaje de glicol o agentes espesantes y humectantes similares resulta en una tinta que no se seca fácilmente sobre la superficie impresa tal como papel, plástico o material textil en comparación con tintas acuosas más tradicionales que tienen un mayor porcentaje de agua. El alto porcentaje de glicoles o agentes similares puede requerir el uso de campanas de secado o hardware similar para secar la tinta después de imprimirla. In addition, the higher percentage of glycol or similar thickening and wetting agents results in an ink that does not dry easily on the printed surface such as paper, plastic or textile material compared to more traditional aqueous inks that have a higher percentage of water. The high percentage of glycols or similar agents may require the use of drying hoods or similar hardware to dry the ink after printing.
Todavía otro problema relacionado con las tintas de alta viscosidad es que las tintas más densas requieren más energía para imprimir las tintas. La frecuencia adicional de disparo de los cabezales de la impresora y el requisito de energía adicional para forzar la tinta más viscosa a través de los cabezales de la impresora da como resultado una cantidad sustancial de calor que está siendo generado en los cabezales de impresión. Las impresoras que utilizan tintas de mayor viscosidad pueden requerir un aparato de refrigeración, tal como un sistema de agua circulante, que elimine el calor de los cabezales de impresión. Por ejemplo, el cabezal Printos más reciente es capaz de disparar tintas de alta viscosidad de 10 - 100 cP a 25°C, pero un sistema de refrigeración debe integrarse a los cabezales de impresión para reducir la temperatura de los cabezales y las tintas. Este requisito aumenta aún más la complejidad de la tecnología del cabezal, así como el coste de las impresoras, y el coste de uso de las impresoras. Yet another problem related to high viscosity inks is that denser inks require more energy to print the inks. The additional frequency of firing of the printer heads and the requirement of additional energy to force more viscous ink through the printer heads results in a substantial amount of heat being generated in the print heads. Printers that use higher viscosity inks may require a cooling device, such as a circulating water system, that removes heat from the printheads. For example, the most recent Printos head is capable of firing high viscosity inks of 10 - 100 cP at 25 ° C, but a cooling system must be integrated into the printheads to reduce the temperature of the heads and inks. This requirement further increases the complexity of the head technology, as well as the cost of the printers, and the cost of using the printers.
Por lo tanto, es un objeto de la presente invención mitigar al menos algunos de estos inconvenientes del estado conocido de la técnica. En particular, existe la necesidad de una tinta que proporcione tintas de mayor viscosidad según sea necesario para impresoras de chorro de tinta de alta velocidad. La tinta deseada no debería tener altos niveles de materiales que son difíciles de secar, p. ej., glicoles. La tinta deseada también debería permitir altos porcentajes de colorantes a utilizar en la tinta para mejorar la calidad de impresión. La tinta debería reducir la generación de calor en el cabezal de impresión cuando se compara con otras tintas de alta viscosidad. Therefore, it is an object of the present invention to mitigate at least some of these drawbacks of the known state of the art. In particular, there is a need for an ink that provides higher viscosity inks as necessary for high speed inkjet printers. The desired ink should not have high levels of materials that are difficult to dry, e.g. eg glycols. The desired ink should also allow high percentages of dyes to be used in the ink to improve print quality. Ink should reduce heat generation in the print head when compared to other high viscosity inks.
Estos objetivos se consiguen mediante una tinta para impresoras de chorro de tinta según se define en las reivindicaciones 1 y 2. Aspectos adicionales de la invención se describen en la memoria descriptiva y reivindicaciones independientes, formas de realización preferidas se describen en la memoria descriptiva y en las reivindicaciones subordinadas. These objectives are achieved by an ink for inkjet printers as defined in claims 1 and 2. Additional aspects of the invention are described in the specification and independent claims, preferred embodiments are described in the specification and in the subordinate claims.
La presente invención se describirá en más detalle a continuación. Se entiende que las diversas formas de realización, preferencias e intervalos según se proporcionan / describen en esta memoria descriptiva se pueden combinar a voluntad. Además, dependiendo de la realización específica, pueden no ser aplicables definiciones, realizaciones o intervalos seleccionados. También se entiende que la expresión "que comprende", en el contexto de esta invención, también debe incluir el significado de "que contiene" o "que consiste en". The present invention will be described in more detail below. It is understood that the various embodiments, preferences and intervals as provided / described herein can be combined at will. In addition, depending on the specific embodiment, selected definitions, embodiments or intervals may not be applicable. It is also understood that the term "comprising", in the context of this invention, must also include the meaning of "containing" or "consisting of".
La expresión material "líquido" se refiere a cualquier material o componente que sea líquido en condiciones ambientales tal como agua y glicol. La expresión material "sólido" se refiere a cualquier material o componente que sea sólido en condiciones ambientales tal como pigmentos. Los materiales sólidos pueden estar presentes "dispersados" tales como pigmentos, colorantes dispersos o resinas, o "disueltos" tales como agentes pseudoplásticos. Materiales disueltos pueden estar presentes como una solución (es decir, mono-fase), como una solución micelar o como una emulsión (es decir, bi-fase). The term "liquid" material refers to any material or component that is liquid in environmental conditions such as water and glycol. The term "solid" material refers to any material or component that is solid under environmental conditions such as pigments. Solid materials may be present "dispersed" such as pigments, dispersed dyes or resins, or "dissolved" such as pseudoplastic agents. Dissolved materials may be present as a solution (i.e. mono-phase), as a micellar solution or as an emulsion (i.e., bi-phase).
La expresión "cabezal de impresión" se conoce en el sector y, en particular, designa un cabezal de chorro de tinta de una impresora de chorro de tinta tales como están comercialmente disponibles de Epson, Aprion, Scitex Vision (Hewlett Packard), Spectra, Xaar, Ricoh, Seiko, Kyocera, Konica-Minolta, Trident, Imaje, Video-Jet, Canon, Memjet, Jemtex, Hitachi, Toshiba Tec. The term "printhead" is known in the sector and, in particular, designates an inkjet head of an inkjet printer such as are commercially available from Epson, Aprion, Scitex Vision (Hewlett Packard), Spectra, Xaar, Ricoh, Seiko, Kyocera, Konica-Minolta, Trident, Imaje, Video-Jet, Canon, Memjet, Jemtex, Hitachi, Toshiba Tec.
La presente invención es una tinta que es útil en las impresoras de chorro de tinta, y es líquida en el momento de la impresión. La tinta tiene una viscosidad relativamente alta antes de la impresión y justo después de la impresión. La tinta se diluye a medida que atraviesa el cabezal de la impresora de chorro de tinta en respuesta a la tensión de cizalla y otras restricciones aplicadas a la tinta por el cabezal de la impresora de chorro de tinta. El comportamiento reológico de la tinta cambia durante el proceso de disparo debido a la solicitación y las restricciones aplicadas a las tintas y la viscosidad de la tinta se reduce a medida que la tinta transita a través del cabezal de chorro de tinta, por lo que la viscosidad de la tinta se reduce materialmente dentro del cabezal de chorro de tinta. La tinta comprende colorantes, un agente pseudoplástico y un soporte. La tinta puede comprender otros materiales para facilitar la impresión de la tinta. Por lo tanto, en un sentido amplio, la invención proporciona una tinta que es líquida en el momento de la impresión y es adecuada para su uso en impresoras de chorro de tinta, comprendiendo dicha tinta un colorante, un agente pseudoplástico y un soporte que es líquido en el momento de la impresión, en donde dicha tinta tiene una viscosidad relativamente más alta a temperatura ambiente y antes de penetrar en un cabezal de impresión de una impresora de chorro de tinta, y en donde una viscosidad de dicha tinta se reduce en dicho cabezal de impresión mediante la aplicación de cizalla a dicho agente pseudoplástico por parte de dicho cabezal de impresión durante la impresión de dicha tinta. The present invention is an ink that is useful in inkjet printers, and is liquid at the time of printing. The ink has a relatively high viscosity before printing and just after printing. The ink is diluted as it passes through the inkjet printer head in response to the shear stress and other restrictions applied to the ink by the inkjet printer head. The rheological behavior of the ink changes during the firing process due to the solicitation and restrictions applied to the inks and the viscosity of the ink is reduced as the ink travels through the ink jet head, so that the Ink viscosity is materially reduced inside the ink jet head. The ink comprises dyes, a pseudoplastic agent and a support. The ink may comprise other materials to facilitate printing of the ink. Therefore, in a broad sense, the invention provides an ink that is liquid at the time of printing and is suitable for use in inkjet printers, said ink comprising a dye, a pseudoplastic agent and a support that is liquid at the time of printing, wherein said ink has a relatively higher viscosity at room temperature and before penetrating a print head of an inkjet printer, and where a viscosity of said ink is reduced therein printhead by applying shear to said pseudoplastic agent by said printhead during printing of said ink.
En una realización, la tinta es una tinta para impresoras de chorro de tinta que comprende un colorante, un soporte y un agente pseudoplástico. La tinta puede ser líquida en condiciones ambientales, y es líquida en el momento de la impresión. La tinta de la presente invención tiene una viscosidad relativamente más alta antes de penetrar en el cabezal de la impresora, tras lo cual la viscosidad se reduce a medida que el agente pseudoplástico topa con una cizalla inducida por el funcionamiento normal del cabezal de la impresora de chorro de tinta. A medida que la tinta sale del cabezal de la impresora de chorro de tinta, y la tensión de cizallamiento incurrido en el cabezal de la impresora se elimina de la tinta, la viscosidad de la tinta vuelve a la viscosidad relativamente más alta. Se conservan las ventajas de la tinta de mayor viscosidad sobre el sustrato, por ejemplo, absorción reducida y el sangrado de la imagen, sin la necesidad de un alto porcentaje de glicoles o materiales similares que no se secan rápidamente. In one embodiment, the ink is an ink for inkjet printers comprising a dye, a support and a pseudoplastic agent. The ink can be liquid under ambient conditions, and is liquid at the time of printing. The ink of the present invention has a relatively higher viscosity before penetrating the printer head, after which the viscosity is reduced as the pseudoplastic agent bumps into a shear induced by the normal operation of the printer head of ink-jet. As the ink leaves the inkjet printer head, and the shear stress incurred on the printer head is removed from the ink, the viscosity of the ink returns to the relatively higher viscosity. The advantages of higher viscosity ink on the substrate are preserved, for example, reduced absorption and image bleed, without the need for a high percentage of glycols or similar materials that do not dry quickly.
En una forma de realización adicional, la presente invención proporciona una tinta de para impresora de chorro de tinta que contiene (i) uno o más agentes pseudoplásticos más líquidos o disueltos en una cantidad de 0,1-10 % en peso, (ii) uno o más colorantes en una cantidad de 0,9 a 30% en peso; un soporte acuoso en una cantidad de 4099% en peso. Los componentes (b) y (c) juntos pueden también denominarse "tinta de base", mientras que la combinación de todos los componentes (a), (b) y (c) se puede denominar "tinta modificada en reología" (RMI – siglas en inglés). In a further embodiment, the present invention provides an inkjet printer ink containing (i) one or more pseudoplastic agents more liquid or dissolved in an amount of 0.1-10% by weight, (ii) one or more dyes in an amount of 0.9 to 30% by weight; an aqueous support in an amount of 4099% by weight. The components (b) and (c) together can also be called "base ink", while the combination of all components (a), (b) and (c) can be called "rheology modified ink" (RMI - acronym in English).
La invención se explicará con mayor detalle a continuación. The invention will be explained in more detail below.
En una forma de realización, el agente pseudoplástico se selecciona entre el grupo de agentes pseudoplásticos líquidos. En esta forma de realización, dependiendo del soporte, el agente pseudoplástico está presente en la fase acuosa, en micelas y/o en una segunda fase no acuosa. In one embodiment, the pseudoplastic agent is selected from the group of liquid pseudoplastic agents. In this embodiment, depending on the support, the pseudoplastic agent is present in the aqueous phase, in micelles and / or in a second non-aqueous phase.
En una forma de realización adicional, el agente pseudoplástico se selecciona entre el grupo de agentes pseudoplásticos sólidos. En esta forma de realización, el agente pseudoplástico sólido está disuelto en parte o totalmente, de preferencia por completo, en la tinta de la invención. En esta forma de realización, dependiendo del soporte, el agente pseudoplástico está presente en la fase acuosa, en micelas y/o en una segunda fase no acuosa. In a further embodiment, the pseudoplastic agent is selected from the group of solid pseudoplastic agents. In this embodiment, the solid pseudoplastic agent is partially or totally dissolved, preferably completely, in the ink of the invention. In this embodiment, depending on the support, the pseudoplastic agent is present in the aqueous phase, in micelles and / or in a second non-aqueous phase.
La tinta de la invención contiene uno o más, por ejemplo un colorante. El término colorante se conoce en el sector, The ink of the invention contains one or more, for example a dye. The term dye is known in the sector,
5 una persona experta en la técnica está en condiciones de identificar colorantes adecuados para tintas para impresoras de chorro de tinta. En el contexto de la presente invención, el término colorante se usa en un sentido amplio e incluye tanto pigmentos como tintes. El término incluye, en particular, los pigmentos utilizados en tintas para impresoras de chorro de tinta. El término incluye, además, tintes comúnmente utilizados en tintas para impresoras de chorro de tinta, tales como tintes reactivos, tintes ácidos, tintes dispersos y tintes de sublimación. 5 A person skilled in the art is able to identify suitable colorants for inkjet printer inks. In the context of the present invention, the term dye is used in a broad sense and includes both pigments and dyes. The term includes, in particular, the pigments used in inkjet printer inks. The term also includes dyes commonly used in inks for inkjet printers, such as reactive dyes, acid dyes, dispersed dyes and sublimation dyes.
10 Por lo tanto, la invención proporciona una tinta para impresora de chorro de tinta que contiene colorantes sólidos tales como pigmentos, tintes de sublimación y tintes dispersos. La invención proporciona, además, una tinta para impresoras de chorro de tinta que contiene colorantes solubles tales como tintes reactivos y tintes ácidos. Therefore, the invention provides an inkjet printer ink containing solid dyes such as pigments, sublimation dyes and dispersed dyes. The invention further provides an ink for inkjet printers containing soluble dyes such as reactive dyes and acid dyes.
La expresión tinte reactivo es conocida en el sector, una persona experta en la técnica está en condiciones de The expression reactive dye is known in the sector, a person skilled in the art is able to
15 identificar tintes reactivos adecuados para las tintas para impresoras de chorro de tinta. Los tintes reactivos incluyen particularmente tintes basados en una química de monoclorotriazina (MCT) y de vinilsulfona. La invención proporciona así una tinta para impresoras de chorro de tinta tal como se describe en esta memoria, en donde el colorante es un tinte reactivo seleccionado del grupo que consiste en derivados de monoclorotiazina y derivados de vinilsulfona. Un ejemplo específico de una química de MCT de tinte reactivo es Cibacron Amarillo D-6GS. 15 identify suitable reactive dyes for inkjet printer inks. Reactive dyes particularly include dyes based on a monochlorotriazine (MCT) and vinyl sulfone chemistry. The invention thus provides an ink for inkjet printers as described herein, wherein the dye is a reactive dye selected from the group consisting of monochlorothiazine derivatives and vinylsulfone derivatives. A specific example of a reactive dye MCT chemistry is Cibacron Yellow D-6GS.
La expresión colorante ácido se conoce en el sector, una persona experta en la técnica está en condiciones de identificar tintes ácidos adecuados para las tintas de impresoras de chorro de tinta. Tintes ácidos incluyen particularmente todos los tintes ácidos y de complejos metálicos adecuados para la seda, poliamida y/o lana. La The term acid dye is known in the sector, a person skilled in the art is able to identify suitable acid dyes for inkjet printer inks. Acid dyes particularly include all acid dyes and metal complexes suitable for silk, polyamide and / or wool. The
25 invención proporciona así una tinta para impresoras de chorro de tinta tal como se describe en esta memoria, en donde el colorante es un tinte ácido seleccionado del grupo que consiste en tintes ácidos y tintes de complejos metálicos. Un ejemplo específico de un tinte ácido es Erionyl 3G de Ciba/Hunstmann The invention thus provides an ink for inkjet printers as described herein, wherein the dye is an acid dye selected from the group consisting of acid dyes and metal complex dyes. A specific example of an acid dye is Erionyl 3G from Ciba / Hunstmann
30 La expresión "tinte de sublimación" se conoce en el sector, una persona experta en la técnica está en condiciones de identificar tintes de sublimación adecuados para tintas para impresoras de chorro de tinta. Tintes de sublimación, tal como se usa en esta memoria, incluyen tintes dispersos que sublimarán tras la aplicación de calor. Tintes de sublimación son tintes activados por calor, y con la invención pueden utilizarse otras tintas, tintes o pigmentos que The term "sublimation dye" is known in the sector, a person skilled in the art is able to identify sublimation dyes suitable for inkjet printer inks. Sublimation dyes, as used herein, include dispersed dyes that will sublimate after application of heat. Sublimation dyes are heat activated dyes, and with the invention other inks, dyes or pigments can be used which
35 se activarán tras la aplicación de calor. Tintes de sublimación subliman tras la aplicación de calor, la presión se aplica típicamente junto con calor. La temperatura de gasificación depende del tinte específico sólido que se emplee, pero está típicamente en un intervalo de 180°C a 210°C. El tinte de sublimación gasificado tiene una 35 will be activated after heat application. Sublimation dyes sublimate after the application of heat, the pressure is typically applied together with heat. The gasification temperature depends on the specific solid dye used, but is typically in a range of 180 ° C to 210 ° C. The gasified sublimation dye has a
afinidad por polímeros, y particularmente materiales base (sustratos) que comprenden un componente poliéster. affinity for polymers, and particularly base materials (substrates) comprising a polyester component.
Tras la gasificación de los tintes de sublimación, una imagen impresa puede ser transferida a un sustrato apropiado, After gasification of sublimation dyes, a printed image can be transferred to an appropriate substrate,
debido a la afinidad del tinte sublimado o activado por calor para el sustrato. Cuando se utilizan colorantes due to the affinity of the sublimed or heat activated dye for the substrate. When dyes are used
5 activados por calor o de sublimación, no es deseable que otros componentes de la tinta interfieran con la activación 5 activated by heat or sublimation, it is not desirable that other components of the ink interfere with activation
por calor o el proceso de sublimación. Los altos niveles de glicol, u otros agentes, pueden interferir con la activación by heat or sublimation process. High levels of glycol, or other agents, can interfere with activation
de calor o sublimación, y no son deseables. Tintes de sublimación incluyen particularmente Y54, M60, Azul 360, of heat or sublimation, and are not desirable. Sublimation dyes particularly include Y54, M60, Blue 360,
Azul 72, Azul 359, Pardo 27 y Naranja 25. (Nombrado por el índice de color C.I.). La invención proporciona así una Blue 72, Blue 359, Brown 27 and Orange 25. (Named by the color index C.I.). The invention thus provides a
tinta para impresoras de chorro de tinta según se describe en esta memoria, en donde el colorante es un tinte de 10 sublimación, preferiblemente seleccionado del grupo que consiste en Y54, M60, Azul 360, Azul 72, Azul 359, Pardo ink for inkjet printers as described herein, wherein the dye is a dye sublimation, preferably selected from the group consisting of Y54, M60, Blue 360, Blue 72, Blue 359, Brown
27, Naranja 25. Un ejemplo específico de un tinte de sublimación es el tinte magenta Terasil Red 4BN. 27, Orange 25. A specific example of a sublimation dye is the Terasil Red 4BN magenta dye.
15 La tinta de la invención contiene uno o más, por ejemplo un agente pseudoplástico. La expresión agente pseudoplástico se conoce en el sector, una persona experta en la técnica está en condiciones de identificar tales agentes adecuados para tintas para impresoras de chorro de tinta. Agentes pseudoplásticos pertenecen a la clase más amplia de "modificadores de la reología" (RM). Agentes pseudoplásticos inducen una propiedad de adelgazamiento por cizalla (o reofluidificante) a las composiciones de la invención, es decir, la viscosidad disminuye The ink of the invention contains one or more, for example a pseudoplastic agent. The term "pseudoplastic agent" is known in the sector, a person skilled in the art is able to identify such agents suitable for inkjet printer inks. Pseudoplastic agents belong to the broadest class of "rheology modifiers" (RM). Pseudoplastic agents induce a shear thinning (or reofluidifying) property to the compositions of the invention, that is, the viscosity decreases
20 al aumentar los efectos de cizalla y vuelven a la viscosidad normal cuando se detienen las restricciones. 20 by increasing the effects of shear and return to normal viscosity when restrictions are stopped.
En el contexto de la presente invención, la expresión agente pseudoplástico se utiliza en un sentido amplio e incluye tanto agentes pseudoplásticos sintéticos como naturales. En una forma de realización, el agente pseudoplástico se selecciona del grupo que consiste en polímeros sintéticos, tales como poli-acrilatos, poli-aminoacrilatos, 25 copolímeros de itaconato de alquil C10-30 PEG-20, copolímeros de uretano etoxilados modificados de forma hidrófoba, uretanos de óxido de etileno modificados hidrófobamente, polimetacrilatos y ésteres de tribehenin-PEGIn the context of the present invention, the term "pseudoplastic agent" is used in a broad sense and includes both synthetic and natural pseudoplastic agents. In one embodiment, the pseudoplastic agent is selected from the group consisting of synthetic polymers, such as poly acrylates, polyaminoacrylates, C10-30 alkyl PEG-20 alkyl itaconate copolymers, hydrophobic modified ethoxylated urethane copolymers , hydrophobically modified ethylene oxide urethanes, polymethacrylates and tribehenin-PEG esters
20. En una realización adicional, el agente pseudoplástico se selecciona del grupo que consiste en agentes pseudoplásticos naturales tales como polisacáridos, fosfato de hidroxipropil-almidón, y sales de sodio de productos de condensación de ácido naftalenosulfónico (p. ej., Tamol® NN). El agente pseudoplástico se puede combinar con 20. In a further embodiment, the pseudoplastic agent is selected from the group consisting of natural pseudoplastic agents such as polysaccharides, hydroxypropyl starch phosphate, and sodium salts of naphthalenesulfonic acid condensation products (eg, Tamol® NN ). The pseudoplastic agent can be combined with
30 la tinta base, p. ej., añadido a una tinta reactiva acuosa. 30 base ink, p. eg, added to an aqueous reactive ink.
El agente pseudoplástico incrementa la viscosidad ambiente de la tinta, y puede aumentar la viscosidad, por ejemplo, a aproximadamente 10 cP. La selección del modificador de la reología tal como se describe con el agente pseudoplástico, así como el porcentaje utilizado, determinará la viscosidad aparente de la tinta antes y después del The pseudoplastic agent increases the ambient viscosity of the ink, and can increase the viscosity, for example, to about 10 cP. The selection of the rheology modifier as described with the pseudoplastic agent, as well as the percentage used, will determine the apparent viscosity of the ink before and after
35 proceso de disparo. Por ejemplo, con 5% del copolímero de acrilato/aminoacrilatoe/itaconato de alquil C10-30 PEG20, la viscosidad aparente de la tinta puede ser de alrededor de 150 cp y se puede reducir durante el paso a través del cabezal de chorro de tinta a 70 cP. Con 1% del mismo agente pseudoplástico, la viscosidad se reducirá de 20 cP a 10 cP. 35 shooting process. For example, with 5% of the C10-30 PEG20 alkyl acrylate / aminoacrylate / itaconate copolymer, the apparent viscosity of the ink can be about 150 cp and can be reduced during passage through the ink jet head to 70 cP. With 1% of the same pseudoplastic agent, the viscosity will be reduced from 20 cP to 10 cP.
40 La tinta de la invención contiene un soporte acuoso. La expresión soporte acuoso (o soporte a base de agua) se conoce en el sector, una persona experta en la técnica está en condiciones de identificar soportes acuosos adecuados para tintas para impresoras de chorro de tinta. Soportes acuosos pueden contener - además de agua - humectantes, biocidas, agentes tensioactivos, potenciadores de la viscosidad, agentes complejantes y/u otros aditivos. Estos componentes son conocidos por una persona experta en la técnica. También se sabe que The ink of the invention contains an aqueous support. The term "aqueous support" (or water-based support) is known in the sector, a person skilled in the art is able to identify suitable aqueous supports for inkjet printer inks. Aqueous supports may contain - in addition to water - humectants, biocides, surfactants, viscosity enhancers, complexing agents and / or other additives. These components are known to a person skilled in the art. It is also known that
45 determinados compuestos pueden caer dentro de más de uno de los grupos anteriores, por ejemplo agentes humectantes también pueden tener propiedades mejoradoras de la viscosidad. Certain compounds may fall into more than one of the above groups, for example wetting agents may also have viscosity enhancing properties.
El agua, en particular, incluye agua purificada y desionizada. Water, in particular, includes purified and deionized water.
50 El término "humectante" (agente humectante) se conoce en el sector, una persona experta en la técnica está en condiciones de identificar humectantes adecuados para tintas para impresoras de chorro de tinta. Los humectantes particularmente incluyen polioles (tales como glicerol, glicol y derivados de los mismos) y lactamas. Los humectantes se pueden añadir para evitar que la tinta se seque y/o forme costras en el entorno de la impresora. La invención proporciona, así, una tinta para impresoras de chorro de tinta según se describe en esta memoria, en The term "humectant" (wetting agent) is known in the sector, a person skilled in the art is able to identify suitable humectants for inkjet printer inks. Moisturizers in particular include polyols (such as glycerol, glycol and derivatives thereof) and lactams. The humectants can be added to prevent the ink from drying out and / or crusting around the printer. The invention thus provides an ink for inkjet printers as described herein, in
55 donde el soporte acuoso comprende uno o más humectantes, preferiblemente seleccionados del grupo que consiste en 1,2-propilenglicol y épsilon-caprolactama. Wherein the aqueous support comprises one or more humectants, preferably selected from the group consisting of 1,2-propylene glycol and epsilon-caprolactam.
El término "biocida" se conoce en el sector, una persona experta en la técnica está en condiciones de identificar biocidas adecuados para tintas para impresoras de chorro de tinta. Biocidas incluyen particularmente los derivados de isotiazolinona tales como MIT; CMIT; BIT; OIT; DCOIT, p. ej. Proxel GXL. The term "biocide" is known in the sector, a person skilled in the art is able to identify suitable biocides for inkjet printer inks. Biocides particularly include isothiazolinone derivatives such as MIT; CMIT; BIT; ILO; DCOIT, p. ex. Proxel GXL.
El término "tensioactivo" se conoce en el sector, incluye en particular compuestos que reducen la tensión superficial y/o mejoran las propiedades de dispersión. Una persona experta en la técnica está en condiciones de identificar agentes tensioactivos adecuados para tintas para impresoras de chorro de tinta. El término incluye tensioactivos catiónicos, aniónicos, no iónicos y de iones híbridos, en particular con baja presión de vapor, tales como Surfynol PSA 336. The term "surfactant" is known in the sector, including in particular compounds that reduce surface tension and / or improve dispersion properties. A person skilled in the art is in a position to identify suitable surfactants for inks for inkjet printers. The term includes cationic, anionic, non-ionic and hybrid ion surfactants, in particular with low vapor pressure, such as Surfynol PSA 336.
La expresión "potenciador de la viscosidad" se conoce en el sector, incluye, en particular, compuestos que aumentan la viscosidad. Una persona experta en la técnica está en condiciones de identificar potenciadores de la viscosidad adecuados para tintas para impresoras de chorro de tinta. La expresión incluye glicol y sus derivados tal como (poli)-etilenglicol y (poli)-propilenglicol; por ejemplo, 1,2-propilenglicol. The term "viscosity enhancer" is known in the sector, including, in particular, compounds that increase viscosity. A person skilled in the art is able to identify viscosity enhancers suitable for inks for inkjet printers. The term includes glycol and its derivatives such as (poly) -ethylene glycol and (poly) -propylene glycol; for example, 1,2-propylene glycol.
La expresión "agente complejante" se conoce en el sector, incluye, en particular, compuestos que tienen un efecto quelante sobre iones metálicos. Agentes complejantes particularmente incluyen fosfonatos, EDTA y NTA, p. ej. trilon M 40% como secuestrante de agua. The term "complexing agent" is known in the sector, including, in particular, compounds that have a chelating effect on metal ions. Complexing agents particularly include phosphonates, EDTA and NTA, e.g. ex. trilon M 40% as water sequestrant.
El término "aditivos" se conoce en el sector, una persona experta en la técnica está en condiciones de identificar otros aditivos, además de los aditivos mencionados anteriormente, adecuados para tintas para impresoras de chorro de tinta. La selección de tales aditivos depende, entre otras cosas, del uso pretendido de la tinta de la invención, así como del colorante utilizado, e incluyen agentes de dispersión y agentes de fijación del color. Un dispersante puede ser utilizado para dispersar o estabilizar partículas de sólidos, tales como colorantes sólidos, en la tinta de la invención. Dispersantes adecuados son conocidos en el sector e incluyen polímeros sintéticos tales como polímeros acrílicos (p. ej., Dispex A40 disponible de Ciba), polímeros semi-sintéticos tales como lignina sulfonada. Un agente de fijación del color se puede utilizar para mejorar la fijación del color sobre un material de base. Agentes de fijación del color adecuados son conocidos en el sector e incluyen polímeros/resinas tales como poliuretano en dispersión, poliuretano-acrilato en dispersión, poliacrilato en dispersión, poliésteres alifáticos. The term "additives" is known in the sector, a person skilled in the art is able to identify other additives, in addition to the additives mentioned above, suitable for inkjet printer inks. The selection of such additives depends, among other things, on the intended use of the ink of the invention, as well as the dye used, and include dispersing agents and color fixing agents. A dispersant can be used to disperse or stabilize solid particles, such as solid dyes, in the ink of the invention. Suitable dispersants are known in the sector and include synthetic polymers such as acrylic polymers (eg, Dispex A40 available from Ciba), semi-synthetic polymers such as sulfonated lignin. A color fixing agent can be used to improve color fixing on a base material. Suitable color fixing agents are known in the sector and include polymers / resins such as dispersed polyurethane, dispersed polyurethane acrylate, dispersed polyacrylate, aliphatic polyesters.
Se entiende que los diversos componentes identificados en esta memoria deberían ser compatibles entre sí. Los componentes, por lo tanto, no deben reaccionar uno con otro, asegurando la formación de una tinta para impresoras de chorro de tinta estable. En particular, el tipo de colorante utilizado no debería, o no debería interferior significativamente con el agente pseudoplástico y/o humectante y/o tensioactivo. Además, el soporte seleccionado para disolver los agentes pseudoplásticos debe ser compatible con otros componentes presentes en la formulación de tinta final. Tales selecciones se encuentran dentro de la experiencia ordinaria de un experto en el sector. It is understood that the various components identified herein should be compatible with each other. The components, therefore, should not react with each other, ensuring the formation of an ink for stable inkjet printers. In particular, the type of dye used should not, or should not significantly interfere with, the pseudoplastic and / or humectant and / or surfactant. In addition, the support selected to dissolve the pseudoplastic agents must be compatible with other components present in the final ink formulation. Such selections are within the ordinary experience of an expert in the sector.
La cantidad de cada uno de los componentes (a) a (c) de la tinta de la invención puede variar a lo largo de un amplio intervalo y puede ser determinada por una persona experta en la técnica. Ventajosamente, la cantidad de agente pseudoplástico puede estar en el intervalo de 0,1-10% en peso, preferiblemente 0,5- 8% en peso, de manera particularmente preferible 1-3% en peso. Ventajosamente, la cantidad de colorante puede estar en el intervalo de 0,9 - 30% en peso, preferiblemente 2-25% en peso, de manera particularmente preferible 3-20% en peso. Ventajosamente, la cantidad de agua puede estar en el intervalo de 30-99% en peso, preferiblemente 35-90% en peso, de manera particularmente preferible 38-75% en peso. Ventajosamente, la cantidad de humectante puede estar en el intervalo de 0-30% en peso, preferiblemente 10-30% en peso, de manera particularmente preferible 1020% en peso. Ventajosamente, la cantidad de biocidas puede estar en el intervalo de 0-1% en peso, preferiblemente 0,25-0,5% en peso. Ventajosamente, la cantidad de tensioactivo puede estar en el intervalo de 010% en peso, preferiblemente 1-5% en peso. Ventajosamente, la cantidad de potenciador de la viscosidad puede estar en el intervalo de 0-45% en peso para una tinta que tiene una viscosidad de por debajo de 15 cP, y en el intervalo de 0-20% en peso para una que tiene una viscosidad por debajo de 5 cP. Ventajosamente, la cantidad de agente complejante puede estar en el intervalo de 0-5% en peso, preferiblemente de 0,1% en peso. Ventajosamente, la cantidad de otros aditivos puede estar en el intervalo de 0-8% en peso, preferiblemente 3-8% en peso, de manera particularmente preferible 3-5% en peso. The amount of each of the components (a) to (c) of the ink of the invention can vary over a wide range and can be determined by a person skilled in the art. Advantageously, the amount of pseudoplastic agent may be in the range of 0.1-10% by weight, preferably 0.5-8% by weight, particularly preferably 1-3% by weight. Advantageously, the amount of dye may be in the range of 0.9-30% by weight, preferably 2-25% by weight, particularly preferably 3-20% by weight. Advantageously, the amount of water may be in the range of 30-99% by weight, preferably 35-90% by weight, particularly preferably 38-75% by weight. Advantageously, the amount of humectant may be in the range of 0-30% by weight, preferably 10-30% by weight, particularly preferably 1020% by weight. Advantageously, the amount of biocides can be in the range of 0-1% by weight, preferably 0.25-0.5% by weight. Advantageously, the amount of surfactant may be in the range of 010% by weight, preferably 1-5% by weight. Advantageously, the amount of viscosity enhancer may be in the range of 0-45% by weight for an ink having a viscosity of below 15 cP, and in the range of 0-20% by weight for one that has a viscosity below 5 cP. Advantageously, the amount of complexing agent may be in the range of 0-5% by weight, preferably 0.1% by weight. Advantageously, the amount of other additives may be in the range of 0-8% by weight, preferably 3-8% by weight, particularly preferably 3-5% by weight.
En una forma de realización preferida, el agente pseudoplástico comprende menos de 5% en peso de la formulación de tinta. Esta es una reducción sustancial del 40-45% en peso de glicoles de la habitual de 20-25% en peso de glicoles que se utilizan en algunas formulaciones de tinta para impresoras de chorro de tinta para una tinta para impresoras de chorro de tinta con una viscosidad de 3-5 cP a 25°C. El porcentaje inferior de agente pseudoplástico permite que un porcentaje relativamente alto de sólidos de tinte a ser utilizado en la tinta de la presente invención y, además, un mayor porcentaje de agua puede ser utilizado en las tintas acuosas. In a preferred embodiment, the pseudoplastic agent comprises less than 5% by weight of the ink formulation. This is a substantial reduction of 40-45% by weight of glycols from the usual 20-25% by weight of glycols that are used in some ink formulations for inkjet printers for an ink for inkjet printers with a viscosity of 3-5 cP at 25 ° C. The lower percentage of pseudoplastic agent allows a relatively high percentage of dye solids to be used in the ink of the present invention and, in addition, a higher percentage of water can be used in aqueous inks.
En una forma de realización preferida adicional, la invención proporciona una tinta para impresoras de chorro de tinta como se describe en esta memoria, que comprende aproximadamente 5% en peso de agente pseudoplástico, aproximadamente 5% en peso de colorante, aproximadamente 20% en peso de potenciador de la viscosidad (tal como glicol), aproximadamente 70% en peso de agua. Una tinta de este tipo tiene una viscosidad de 10 cP. Una tinta para impresoras de chorro de tinta clásica, sin el agente pseudoplástico, comprende 0% en peso de agente pseudoplástico, aproximadamente 5% en peso de colorante, aproximadamente 450% de potenciador de la viscosidad (tal como glicol), aproximadamente 50% en peso de agua. Una tinta clásica de este tipo también tiene una viscosidad de 10 cP. Como se puede ver, la cantidad de potenciador de la viscosidad se reduce significativamente, al tiempo que aumenta la cantidad de agua. Esto ofrece, por ejemplo, la posibilidad de aumentar significativamente la cantidad de colorantes en las tintas para impresoras de chorro de tinta de la invención. In a further preferred embodiment, the invention provides an ink for inkjet printers as described herein, which comprises about 5% by weight of pseudoplastic agent, about 5% by weight of dye, about 20% by weight of viscosity enhancer (such as glycol), about 70% by weight of water. An ink of this type has a viscosity of 10 cP. An ink for classic inkjet printers, without the pseudoplastic agent, comprises 0% by weight of pseudoplastic agent, about 5% by weight dye, about 450% viscosity enhancer (such as glycol), about 50% in water weight A classic ink of this type also has a viscosity of 10 cP. As you can see, the amount of viscosity enhancer is significantly reduced, while increasing the amount of water. This offers, for example, the possibility of significantly increasing the amount of dyes in the inkjet printer inks of the invention.
En una forma de realización adicional, la presente invención proporciona una tinta para impresoras de chorro de tinta que contiene (a) uno o más agentes pseudoplásticos, preferiblemente en una cantidad de 0,1-10% en peso; (b) uno o más colorantes, preferiblemente en una cantidad de 0,9 – 30% en peso; (c) un soporte, preferiblemente en una cantidad de 40-99% en peso, con lo que dicha tinta está, con la excepción de los colorantes, exenta de material sólido. De acuerdo con esta forma de realización, la tinta de base no contiene materiales sólidos, es decir, todos los componentes de la tinta base forman una sola fase (una solución) o dos fases (una emulsión). Los colorantes pueden ser, como se indica arriba, solubles o insolubles. Mientras que en el primer caso, la tinta de la invención está exenta de material sólido, en el último caso, el colorante es un material sólido. In a further embodiment, the present invention provides an ink for inkjet printers containing (a) one or more pseudoplastic agents, preferably in an amount of 0.1-10% by weight; (b) one or more dyes, preferably in an amount of 0.9-30% by weight; (c) a support, preferably in an amount of 40-99% by weight, whereby said ink is, with the exception of the dyes, free of solid material. According to this embodiment, the base ink does not contain solid materials, that is, all the components of the base ink form a single phase (a solution) or two phases (an emulsion). The dyes can be, as indicated above, soluble or insoluble. While in the first case, the ink of the invention is free of solid material, in the latter case, the dye is a solid material.
La tinta en el presente ejemplo se suministra a una impresora de chorro de tinta. A medida que la tinta penetra en el cabezal de la impresora de chorro de tinta, la tinta es forzada a través del cabezal de la impresora de chorro de tinta y una boquilla de la impresora de chorro de tinta, usando una impresora piezoeléctrica. La presión sobre la tinta a medida que la tinta es forzada a través del cabezal de la impresora de chorro de tinta por la impresora piezoeléctrica introduce una tensión de cizallamiento a la tinta en general, y al agente pseudoplástico específicamente. A medida que se introduce la tensión de cizallamiento, la viscosidad del agente pseudoplástico se reduce, y ya no actúa como un agente espesante debido al comportamiento reológico de este líquido no newtoniano. La viscosidad de la tinta se reduce de ese modo a medida que la tinta pasa a través del cabezal de la impresora de chorro de tinta. La viscosidad de la tinta se puede reducir de 10 cP a 5 cP a medida que la tinta pasa a través de la boquilla, a modo de ejemplo. A medida que la tinta sale de la boquilla, y se elimina la tensión de cizallamiento en la tinta, la tinta vuelve a la viscosidad relativamente alta. The ink in the present example is supplied to an inkjet printer. As the ink penetrates the inkjet printer head, the ink is forced through the inkjet printer head and an inkjet printer nozzle, using a piezoelectric printer. The pressure on the ink as the ink is forced through the inkjet printer head by the piezo printer introduces a shear stress to the ink in general, and to the pseudoplastic agent specifically. As the shear stress is introduced, the viscosity of the pseudoplastic agent is reduced, and it no longer acts as a thickening agent due to the rheological behavior of this non-Newtonian liquid. The viscosity of the ink is thereby reduced as the ink passes through the inkjet printer head. The viscosity of the ink can be reduced from 10 cP to 5 cP as the ink passes through the nozzle, by way of example. As the ink leaves the nozzle, and the shear stress in the ink is removed, the ink returns to relatively high viscosity.
La tinta puede ser diseñada para que tenga una viscosidad específica antes de la impresión y después de la impresión, y aún otra viscosidad a medida que la tinta pasa a través del cabezal de impresión de la impresora de chorro de tinta y la tinta es sometida a una tensión de cizallamiento u otras dificultades pueden involucrar efectos de cizallamiento. La viscosidad específica antes de la impresión será una función de los colorantes, el soporte (incluidos humectantes, biocidas, agentes tensioactivos) y, de manera importante, el agente específico pseudoplçastico y la cantidad del agente pseudoplástico. The ink can be designed to have a specific viscosity before printing and after printing, and yet another viscosity as the ink passes through the print head of the inkjet printer and the ink is subjected to a shear stress or other difficulties may involve shear effects. The specific viscosity before printing will be a function of the dyes, the support (including humectants, biocides, surfactants) and, importantly, the specific pseudoplastic agent and the amount of the pseudoplastic agent.
La presente tinta tiene características de secado mejoradas, y no es contaminante del medio ambiente ya que es el agua, en lugar de humectantes o co-disolventes (tales como glicoles), la que se evapora. El alto porcentaje de tinte permite imágenes en color más vibrantes. Al mismo tiempo, ya que la viscosidad se reduce en el momento de la impresión, la cantidad de energía utilizada por la impresora piezoeléctrica para imprimir la tinta se reduce, lo que reduce el calor que es un subproducto del proceso de impresión. The present ink has improved drying characteristics, and is not polluting the environment since it is water, rather than humectants or co-solvents (such as glycols), that evaporates. The high percentage of dye allows more vibrant color images. At the same time, since the viscosity is reduced at the time of printing, the amount of energy used by the piezo printer to print the ink is reduced, which reduces the heat that is a byproduct of the printing process.
En una realización adicional, la invención proporciona, además, tintas que tienen propiedades mejoradas de viscosidad. Antes de la impresión (a una velocidad de cizalladura de 0 s-1) las tintas de la invención pueden ser ajustadas a una viscosidad de 5-100 cP a 25°C. Ventajosamente, la tinta tiene una viscosidad no menor que 10-15 cP a 25°C. En el momento que la tinta pasa a través del cabeza de chorro de tinta y se somete a tensión de cizallamiento, la tinta debería tener una viscosidad no menor que 5-7 cP. Después de que la tinta pasa a través del cabezal de la impresora, la tinta volverá a la viscosidad ambiente, ya que la tinta ya no es sometida a la tensión de cizallamiento. En una realización ventajosa, la invención proporciona una tinta como se describe en esta memoria que tiene una viscosidad de 10-100 cP a una velocidad de cizalladura de 0 s-1 y una viscosidad de 5-20 cP a una velocidad de cizallamiento de 200-400 s-1. In a further embodiment, the invention further provides inks having improved viscosity properties. Before printing (at a shear rate of 0 s-1) the inks of the invention can be adjusted to a viscosity of 5-100 cP at 25 ° C. Advantageously, the ink has a viscosity of not less than 10-15 cP at 25 ° C. At the time the ink passes through the ink jet head and undergoes shear stress, the ink should have a viscosity not less than 5-7 cP. After the ink passes through the printer head, the ink will return to ambient viscosity, since the ink is no longer subjected to shear stress. In an advantageous embodiment, the invention provides an ink as described herein having a viscosity of 10-100 cP at a shear rate of 0 s-1 and a viscosity of 5-20 cP at a shear rate of 200 -400 s-1.
En todas las impresoras de chorro de tinta, las tintas deben pasar las boquillas de un cabezal de impresión que implica una presión sobre la tinta durante el disparo para lograr la eyección de puntos. Las tintas de la invención están adaptados para un proceso de este tipo y, por lo tanto, se pueden utilizar con todos los cabezales de chorro de tinta, incluyendo cabezales de chorro de tinta piezoeléctricos, de flujo continuo binario, de multinivel de flujo continuo desviado, de chorro de válvula, cabezales de chorro de tinta de inyección de chorro y térmicas o de burbujas. La presente invención se puede utilizar con impresoras de chorro de tinta que tienen grandes anchuras del carro o pequeñas anchuras del carro, tales como impresoras de chorro de tinta de escritorio. La presente invención se puede utilizar con una amplia gama de colorantes, pigmentos y tintes, incluyendo tintes reactivos, ácidos, dispersos, de sublimación, de complejo metálico, y tintes directos. La presente invención se puede utilizar con tintas de impresoras de chorro de tinta que son líquidas en el momento de la impresión, que también incluyen las tintas térmicas de cera o a base de cera que se funden para la impresión. En una realización ventajosa, la invención proporciona el uso de una tinta como se describe en esta memoria en una impresora de chorro de tinta que tiene un cabezal de impresión, p. ej., Epson, Seiko, Xaar, Spectra, Ricoh, Aprion, Printos, Kyocera, Konica-Minolta, Memjet, Imaje, Jemtex, Video-Jet. In all inkjet printers, the inks must pass the nozzles of a printhead that involves a pressure on the ink during firing to achieve ejection of points. The inks of the invention are adapted for such a process and, therefore, can be used with all inkjet heads, including piezoelectric inkjet heads, binary continuous flow, multilevel continuous flow diverted , valve jet, jet inkjet and thermal or bubble jet heads. The present invention can be used with inkjet printers that have large carriage widths or small carriage widths, such as desktop inkjet printers. The present invention can be used with a wide range of dyes, pigments and dyes, including reactive, acid, dispersed, sublimation, metal complex, and direct dyes. The present invention can be used with inkjet printer inks that are liquid at the time of printing, which also include thermal wax or wax-based inks that melt for printing. In an advantageous embodiment, the invention provides the use of an ink as described herein in an inkjet printer having a print head, e.g. eg, Epson, Seiko, Xaar, Spectra, Ricoh, Aprion, Printos, Kyocera, Konica-Minolta, Memjet, Imaje, Jemtex, Video-Jet.
Mediante el uso de los agentes pseudoplásticos como se describe en esta memoria, es posible reducir la cantidad total de humectantes (glicol y agente humectante) a 20-25% en las tintas de chorro de tinta de la invención, en comparación con el 40-45% en peso en tintas clásicas para impresoras de chorro de tinta. By using the pseudoplastic agents as described herein, it is possible to reduce the total amount of humectants (glycol and wetting agent) to 20-25% in the inkjet inks of the invention, compared to 40- 45% by weight in classic inks for inkjet printers.
Además, mediante el uso de los agentes pseudoplásticos como se describe en esta memoria, es posible reducir el tiempo de secado, en comparación con las tintas clásicas para impresoras de chorro de tinta. Sin estar ligados por la teoría, se cree que esto se refiere a una viscosidad más alta cuando está en contacto con un material de base. Furthermore, by using the pseudoplastic agents as described herein, it is possible to reduce the drying time, compared to the classic inks for inkjet printers. Without being bound by theory, it is believed that this refers to a higher viscosity when in contact with a base material.
Además, mediante el uso de los agentes pseudoplásticos como se describe en esta memoria, es posible aumentar la calidad de una impresión, dado que la cantidad de pigmentos puede aumentar en comparación con las tintas clásicas para impresoras de chorro de tinta. Furthermore, by using the pseudoplastic agents as described herein, it is possible to increase the quality of a print, since the amount of pigments can be increased compared to the classic inks for inkjet printers.
En una realización adicional, la invención proporciona un juego de tintas que comprende al menos tres tintas mezclables, en donde uno o más, preferiblemente todas las tintas en dicho juego comprenden una tinta tal como se describe en esta memoria. En una realización ventajosa, la invención proporciona un juego tal como se describe en esta memoria, en el que dichas tintas mezclables comprenden (i) tinta amarilla, tinta cian, tinta magenta, tinta opcionalmente tinta negra, opcionalmente tinta blanca; o (II) amarillo, magenta, cian, negro, naranja y azul, o (iii) tinta CMYK naranja, azul, violeta y verde; o (iv) tinta CMYK naranja, roja, azul y verde. In a further embodiment, the invention provides an ink set comprising at least three mixable inks, wherein one or more, preferably all inks in said set comprise an ink as described herein. In an advantageous embodiment, the invention provides a set as described herein, wherein said mixable inks comprise (i) yellow ink, cyan ink, magenta ink, optionally black ink, optionally white ink; or (II) yellow, magenta, cyan, black, orange and blue, or (iii) CMYK ink orange, blue, violet and green; or (iv) CMYK ink orange, red, blue and green.
En una realización adicional, la invención proporciona una materia impresa que comprende (i) un material de base impreso y (ii) una tinta de imprenta tal como se describe en esta memoria en la superficie del material de base. Materiales de base adecuados son conocidos en el sector, e incluyen papel, cartón, plástico, metal y materiales textiles. La materia impresa puede contener la tinta de imprenta en forma de letras, cifras o símbolos; o como un revestimiento. In a further embodiment, the invention provides a printed matter comprising (i) a printed base material and (ii) a printing ink as described herein on the surface of the base material. Suitable base materials are known in the sector, and include paper, cardboard, plastic, metal and textile materials. Printed matter may contain printing ink in the form of letters, figures or symbols; or as a coating.
Las tintas de colorantes reactivos son adecuadas para fibras celulósicas; las tintas de tintes ácidos son adecuadas para seda, poliamida y fibras de lana; las tintas de tintes de y y tintas de tintes dispersos son compatibles con las superficies con poliéster como componentes principales; las tintas pigmentadas son adecuadas para todo tipo de fibras/sustancias. La invención proporciona, por lo tanto, (a) una materia impresa que comprende (i) un material de base impreso que comprende fibras celulósicas y (ii) una tinta de imprenta tal como se describe en esta memoria que comprende uno o más tintes reactivos; o (b) una materia impresa que comprende (i) un material de base impreso que comprende seda, poliamida y/o fibras de lana y (ii) una tinta de imprenta tal como se describe en esta memoria que comprende uno o más colorantes ácidos; o (c) una materia impresa que comprende (i) un material de base impreso que comprende poliéster como componente principal o único y (ii) una tinta de impresión como se describe en esta memoria que comprende uno o más tintes de sublimación; o (d) una materia impresa que comprende (i) un material de base impreso que comprende poliéster como componente principal o único y (ii) una tinta de imprenta tal como se describe en esta memoria que comprende uno o más tintes dispersos; o (e) una materia impresa que comprende (i) un material de base impreso que comprende papel, cartón, plástico, metal y materiales textiles y (ii) una tinta de imprenta tal como se describe en esta memoria que comprende uno o más pigmentos. Reactive dye inks are suitable for cellulosic fibers; acid dye inks are suitable for silk, polyamide and wool fibers; Dye inks and and dispersed dye inks are compatible with polyester surfaces as main components; Pigmented inks are suitable for all types of fibers / substances. The invention therefore provides (a) a printed matter comprising (i) a printed base material comprising cellulosic fibers and (ii) a printing ink as described herein comprising one or more reactive dyes ; or (b) a printed matter comprising (i) a printed base material comprising silk, polyamide and / or wool fibers and (ii) a printing ink as described herein comprising one or more acid dyes ; or (c) a printed matter comprising (i) a printed base material comprising polyester as the main or single component and (ii) a printing ink as described herein comprising one or more sublimation dyes; or (d) a printed matter comprising (i) a printed base material comprising polyester as the main or single component and (ii) a printing ink as described herein comprising one or more dispersed dyes; or (e) a printed matter comprising (i) a printed base material comprising paper, cardboard, plastic, metal and textile materials and (ii) a printing ink as described herein comprising one or more pigments .
En una realización adicional, la invención proporciona un método para la fabricación de una tinta de acuerdo como se describe en esta memoria. Dicho método comprende las etapas de (i) combinar los materiales de partida (es decir, componentes de a), b) y c) como se define en esta memoria) y (ii) filtrar bajo presión el producto obtenido de este modo. Se encontró que los componentes se pueden combinar con un mezclador estándar o con un dispersador de alta velocidad. Se encontró, además, que las presentes tintas son fáciles de filtrar usando un filtro con poros inferiores a 1 micra, p. ej., 0,5-1 micras. Esto supone una sorpresa, ya que las tintas actuales con alta viscosidad formuladas con altas cantidades de humectantes se enfrentan a un gran problema en el proceso de filtración para pasar a través de un filtro muy fino, por ejemplo de 0,5-1 micras. Filtros adecuados para la etapa (ii) incluyen filtros de polipropileno o filtros de tipo de fibra. In a further embodiment, the invention provides a method for manufacturing an ink according to what is described herein. Said method comprises the steps of (i) combining the starting materials (i.e., components of a), b) and c) as defined herein) and (ii) filtering under pressure the product thus obtained. It was found that the components can be combined with a standard mixer or with a high speed disperser. It was also found that the present inks are easy to filter using a filter with pores smaller than 1 micron, e.g. e.g. 0.5-1 microns. This is a surprise, since current inks with high viscosity formulated with high amounts of humectants face a major problem in the filtration process to pass through a very fine filter, for example 0.5-1 microns. Filters suitable for step (ii) include polypropylene filters or fiber type filters.
En una realización adicional, la invención proporciona un método para la fabricación de una materia impresa tal como se describe en esta memoria ("un proceso de impresión") que comprende las etapas de (i) proporcionar un material de base y una tinta tal como se describe en esta memoria a una impresora de chorro de tinta y (ii) imprimir sobre dicho material de base mediante el uso de dicha impresora. Estos métodos son conocidos per se, pero todavía no se aplican para las tintas específicas de la presente invención. Se considera una ventaja que las tintas de la invención sean compatibles con equipos conocidos, pero permite procesos de impresión mejorados (tal como el aumento de la velocidad de impresión y/o calidad mejorada). Cuando se utiliza la tinta de la invención que comprende uno o más tintes de sublimación, la etapa de impresión (ii) incluye la impresión directa e indirecta. En la impresión indirecta, las tintas de tintes de sublimación se imprimen sobre un material de transferencia (por ejemplo, papel) y luego se transfieren a un material de base (p. ej., poliéster) mediante el control de las condiciones de tiempo y temperatura (p. ej., 30-45 segundos a 180-210°C y presión necesaria durante la fase de transferencia). En la impresión directa, las tintas de tintes de sublimación se imprimen directamente sobre el material de base (p. ej., poliéster), sin el uso de material de transferencia; opcionalmente, mediante la aplicación de métodos de fijación tal como presión y/o vapor. En una forma de realización, para sublimar las tintas en la fibra, se utiliza una prensa de transferencia bajo presión y durante 45-60 segundos a una temperatura de 160-190°C. En una forma de realización In a further embodiment, the invention provides a method for manufacturing a printed matter as described herein ("a printing process") comprising the steps of (i) providing a base material and an ink such as an ink jet printer is described herein and (ii) print on said base material by using said printer. These methods are known per se, but still do not apply to the specific inks of the present invention. It is considered an advantage that the inks of the invention are compatible with known equipment, but it allows improved printing processes (such as increasing the printing speed and / or improved quality). When the ink of the invention comprising one or more sublimation dyes is used, the printing step (ii) includes direct and indirect printing. In indirect printing, sublimation dye inks are printed on a transfer material (for example, paper) and then transferred to a base material (e.g., polyester) by controlling the weather conditions and temperature (e.g., 30-45 seconds at 180-210 ° C and pressure required during the transfer phase). In direct printing, sublimation dye inks are printed directly on the base material (eg, polyester), without the use of transfer material; optionally, by applying fixing methods such as pressure and / or steam. In one embodiment, to sublimate the inks in the fiber, a transfer press is used under pressure and for 45-60 seconds at a temperature of 160-190 ° C. In one embodiment
5 adicional, para sublimar las tintas en la fibra, se emplea tratamiento al vapor durante 120-180 segundos a 160ºC. Una persona experta en la técnica puede determinar los parámetros de impresión adecuadas mediante un ensayo de serie sencillo. In addition, to sublimate the inks in the fiber, steam treatment is used for 120-180 seconds at 160 ° C. A person skilled in the art can determine the appropriate printing parameters by a simple series test.
En una realización adicional, la invención proporciona el uso de (o un método de usar) una tinta o un juego de tintas In a further embodiment, the invention provides the use of (or a method of using) an ink or a set of inks
10 como se define en esta memoria, para la impresión por chorro de tinta. En consecuencia, la invención también proporciona una tinta tal como se describe en esta memoria que está contenida dentro de un cartucho de impresora de chorro de tinta. 10 as defined herein, for inkjet printing. Accordingly, the invention also provides an ink as described herein that is contained within an inkjet printer cartridge.
En una realización adicional, la invención proporciona el uso de (o un método de uso) un agente pseudoplástico tal In a further embodiment, the invention provides the use of (or a method of use) such a pseudoplastic agent.
15 como se define en el presente documento en una tinta, especialmente una tinta para impresoras de chorro de tinta tal como se describe en esta memoria. Particularmente, la invención proporciona el uso de un agente pseudoplástico tal como se define en esta memoria en una tinta, especialmente una tinta para impresoras de chorro de tinta que contiene un colorante seleccionado del grupo de tintes de sublimación y un soporte acuoso tal como se define en esta memoria. Se encontró, sorprendentemente, que los agentes pseudoplásticos descritos en esta 15 as defined herein in an ink, especially an ink for inkjet printers as described herein. Particularly, the invention provides the use of a pseudoplastic agent as defined herein in an ink, especially an ink for inkjet printers containing a dye selected from the sublimation dye group and an aqueous support as defined. in this memory. It was surprisingly found that the pseudoplastic agents described in this
20 memoria son especialmente adecuados para tintas que contienen tintes de sublimación. Sin estar ligados por la teoría, se piensa que esto está relacionado con la cantidad relativamente baja de humectantes y una alta cantidad de agua utilizada en las presentes tintas. Memory are especially suitable for inks containing sublimation dyes. Without being bound by theory, it is thought that this is related to the relatively low amount of humectants and a high amount of water used in the present inks.
Para ilustrar adicionalmente la invención, se proporcionan los siguientes ejemplos. Estos ejemplos se proporcionan 25 sin intención de limitar el alcance de la invención. To further illustrate the invention, the following examples are provided. These examples are provided without intent to limit the scope of the invention.
Las siguientes tintas para impresoras de chorro de tinta se proporcionan después de un protocolo de producción bien definido, combinando en primer lugar los materiales de partida tal como se muestra en las tablas que figuran a continuación, se mezclan con un mezclador normal o dispersor de alta velocidad. En una segunda etapa, el material The following inks for inkjet printers are provided after a well-defined production protocol, first combining the starting materials as shown in the tables below, mixing with a normal mixer or high disperser speed. In a second stage, the material
30 obtenido inicialmente se filtra bajo presión a través de un filtro fino de 0,5-5 micras. La tinta final es homogénea, estable y con especificaciones físicas y químicas bien definidas, específicamente la viscosidad a 25ºC, la tensión superficial a 25°C, cantidad de tintes/pigmentos definidos por espectrómetro y el valor del pH. Además, un control específico de laboratorio para comprobar la reducción de la viscosidad cuando se aplica el efecto cuota también se lleva a cabo a temperatura constante (25°C). 30 obtained initially is filtered under pressure through a fine filter of 0.5-5 microns. The final ink is homogeneous, stable and with well-defined physical and chemical specifications, specifically the viscosity at 25 ° C, the surface tension at 25 ° C, the amount of dyes / pigments defined by the spectrometer and the pH value. In addition, a specific laboratory control to check the viscosity reduction when the quota effect is applied is also carried out at a constant temperature (25 ° C).
35 Ejemplo A – Tinta de tinte reactivo: 35 Example A - Reactive dye ink:
- Producto Product
- ARTÍCULO Cantidad (kg) Parte (%) ARTICLE Quantity (kg) Part (%)
- Cc Amarillo D-6GS Polvo al 100% Cc Yellow D-6GS 100% Powder
- Tinte reactivo 131 13,1 Reactive dye 131 13.1
- 1,2 PG propilenglicol 1.2 PG propylene glycol
- Humectante 200 20,0 Moisturizer 200 20.0
- E-caprolactama E-caprolactam
- Humectante 50 5 Moisturizer fifty 5
- Proxel GXL Proxel GXL
- Biocida 2,5 0,25 Biocide 2.5 0.25
- Surfinol PSA 336 Surfinol PSA 336
- Tensioactivo (tensión superficial) 10,0 1,0 Surfactant (surface tension) 10.0 1.0
- Trilon M 40% Trilon M 40%
- Agente complejante de agua 5 0,5 Water complexing agent 5 0.5
- Emulium 22 Emulium 22
- Agente pseudoplástico 10 1 Pseudoplastic agent 10 one
- Agua Water
- Soporte 591,5 59,15 Support 591.5 59.15
Ejemplo B – Tinta ácida: Example B - Acid Ink:
- Producto Product
- ARTÍCULO Cantidad (kg) Parte (%) ARTICLE Quantity (kg) Part (%)
- Erionyl 3G Crudo Mezcla Z al 100% Erionyl 3G Raw Mix 100% Z
- Tinte ácido 88,8 8,68 Acid dye 88.8 8.68
- 1,2 PG propilenglicol 1.2 PG propylene glycol
- Humectante 20 2,0 Moisturizer twenty 2.0
- E-caprolactama E-caprolactam
- Humectante 250 25,5 Moisturizer 250 25.5
- Proxel GXL Proxel GXL
- Biocida 2,5 0,25 Biocide 2.5 0.25
- Surfinol PSA 336 Surfinol PSA 336
- Tensioactivo (tensión superficial) 10,0 1,0 Surfactant (surface tension) 10.0 1.0
- Trilon M 40% Trilon M 40%
- Agente complejante de agua 5 0,5 Water complexing agent 5 0.5
- Emulium 22 Emulium 22
- Agente pseudoplástico 10 1 Pseudoplastic agent 10 one
- Agua Water
- Soporte 615,7 61,57 Support 615.7 61.57
Ejemplo C – Tinta dispersa: Example C - Dispersed ink:
- Producto Product
- ARTÍCULO Cantidad (kg) Parte (%) ARTICLE Quantity (kg) Part (%)
- Terasil Navy GRL CR Terasil Navy GRL CR
- Tinte disperso 20 2,0 Scattered dye twenty 2.0
- Dispex A40 Dispex A40
- Agente dispersante 20 2,0 Dispersing agent twenty 2.0
- Glicerol al 85% 85% glycerol
- Humectante 300 30,0 Moisturizer 300 30.0
- Surfinol PSA 336 Surfinol PSA 336
- Tensioactivo 10 1,0 Surfactant 10 1.0
- Asteric Asteric
- Modificador de la reología Polimetacrilato (PMA) 30 3,0 Rheology Modifier Polymethacrylate (PMA) 30 3.0
- Proxel GXL Proxel GXL
- Biocida 2,8 0,28 Biocide 2.8 0.28
- Agua Water
- Soporte 617,20 61,72 Support 617.20 61.72
Ejemplo D – Tinta de sublimación: Example D - Sublimation Ink:
- Producto Product
- ARTÍCULO Cantidad (kg) Parte (%) ARTICLE Quantity (kg) Part (%)
- Terasil Red 4BN Terasil Red 4BN
- Tinte de sublimación 46,0 4,6 Dye sublimation 46.0 4.6
- Dispex A40 Dispex A40
- Agente dispersante 32 3,2 Dispersing agent 32 3.2
- Glicerol al 85% 85% glycerol
- Humectante 200 20 Moisturizer 200 twenty
- Proxel GXL Proxel GXL
- Biocida 2,5 0,25 Biocide 2.5 0.25
- Surfinol PSA 336 Surfinol PSA 336
- Tensioactivo 10 1,0 Surfactant 10 1.0
- Asteric Asteric
- Polimetacrilato (PMA) 15 1,5 Polymethacrylate (PMA) fifteen 1.5
- Agua Water
- Soporte 694,5 69,45 Support 694.5 69.45
Ejemplo E – Tinta de pigmentos: Example E - Pigment Ink:
- ARTÍCULO ARTICLE
- Producto Cantidad (kg) Parte (%) Product Quantity (kg) Part (%)
- Pigmento Pigment
- Magente Chroma Jet (M122) 24 2,4% Magente Chroma Jet (M122) 24 2.4%
- Resina/agente dispersante Resin / dispersing agent
- Poliacrilato modificado 17 1,7% Modified polyacrylate 17 1.7%
- Asteric Asteric
- Polimetacrilato (PMA) RM 10 1,0% Polymethacrylate (PMA) RM 10 1.0%
- Humectantes Moisturizers
- 1,2 PG Propilenglicol 200 20,0% 1.2 PG Propylene Glycol 200 20.0%
- Tensioactivo Surfactant
- Dowanol DPM 30 3,0% Dowanol DPM 30 3.0%
- Biocida Biocide
- Proxel GXL 2,5 0,25% Proxel GXL 2.5 0.25%
- Tensioactivo Surfactant
- DMEA 4,8 0,48% DMEA 4.8 0.48%
- Soporte Support
- Agua 711,7 71,17% Water 711.7 71.17%
10 Resultados: Las tintas de acuerdo con los ejemplos anteriores pueden ser fabricadas y filtradas fácilmente. Mostraron una viscosidad inicial de 10 mPa.s y se encontraron adecuadas para la impresión por chorro de tinta utilizando Spectra head S-Class SL128, Galaxy o Q-Class. En estos ejemplos se observó una excelente velocidad de impresión y calidad de impresión; se ajustó la cantidad del RM seleccionado para asegurar una reducción de la 10 Results: Inks according to the previous examples can be easily manufactured and filtered. They showed an initial viscosity of 10 mPa.s and were found suitable for inkjet printing using Spectra head S-Class SL128, Galaxy or Q-Class. In these examples, excellent print speed and print quality were observed; the amount of the selected RM was adjusted to ensure a reduction in the
15 viscosidad durante el proceso de disparo desde una viscosidad inicial de 10 cP a 25ºC hasta 6 cP bajo condiciones de disparo. 15 viscosity during the firing process from an initial viscosity of 10 cP at 25 ° C to 6 cP under shooting conditions.
Claims (15)
- ● ●
- un colorante seleccionado del grupo de tintes de sublimación y a dye selected from the sublimation dye group and
- ● ●
- un soporte acuoso. an aqueous support
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